​英特尔下单台积电3nm全球芯片制造开启全新篇章

芯片迷不休息 2024-09-01 13:52:35
半导体工程师 2024年08月31日 09:15 北京

英特尔执行长基辛格6月在COMPUTEX发表全新的Lunar Lake,作为进击AI PC的重要产品,并首次提及并感谢台积电与台湾供应链。

依照基辛格2021年雄心勃勃的4年5节点计划 , 原本将采用Intel 20A或Intel 18A量产的Lunar Lake处理器,如今真相公布 , 是由其最大的竞争对手台积电制造、这样的标题出现在海外各大媒体 , 对于如此重要的信息 , 国内媒体甚少提及 , 均是一笔带过 , 很显然对这个事件与后续影响理解不深。这几年基辛格为其4年5节点计划强力推销 , 英特尔高举AI PC大旗之际,最终却出现最新最核心CPU几乎完全是由台积电负责捉刀? 对此,基辛格又如何回应?

基辛格在台北COMPUTEX发布会的问答环节中,只是尴尬又不失礼貌的表示:「简单来说,Lunar Lake之所以选择台积电,在决策当时看来是正确选择」。

Lunar Lake基于chiplet设计,由台积电使用其 N6和N3B制程技术,也就是所谓的6nm和3nm制造,然后英特尔使用其Foveros 3D先进封装技术组装。

Lunar Lake与英特尔上一代Meteor Lake相比,将提供3倍的AI推论性能,功耗降低 40%。

Lunar包含三个小芯片:运算芯片块(Compute Tile)、平台控制器芯片块(Platform Controller Tile)和基础芯片块(Base Tile),这里面只有最容易制造的Base Tile是以英特尔10nm制程制造。

最重要的两个chip ,均是台积电制造的。Compute Tile包括所有核心、GPU 和 NPU,是在台积电的N3B节点上制造。

值得注意的是,上一代Meteor Lake于2023年12月开始出货,其实也采用Intel 4与台积电N6和N5的组合,因此台积电代工英特尔旗舰型CPU的芯片块,也有例可循。

但是最新一代的Lunar Lake最关键的Compute Tile竟然不是英特尔自己制造这是历史绝无仅有的首例 , 一直以来英特尔即便工艺落后也不愿意将Compute Tile交由他人操刀 , 这一次英特尔打破自己四十年来的坚持 , 也宣告曾经的半导体霸主真正地走下神坛 , 做为一个20多年的半导体制造从业者看来 , 曾经认为永远无法企及的仰望高山 , 连最后一块骄傲的遮羞布也被如此轻巧的掀去 , 我的内心无比唏嘘 , 即便我深知英特尔已被台积电按在地上磨擦多年。

从台积电代工Lunar Lake的主要核心芯片这事件来看 , 首先Intel 20A或Intel 18A没有依照基辛格的计划量产 , 这一点从作者之前文章的爆料都早已明确 , 2024年英特尔IFS部门intel 4良率不好 , intel 3则远远无法达到商业量产良率 , 更何况基辛格雄心壮志的Intel 20A或Intel 18A , 这一点作者在年初均已剧透过 , 如今都一一证实。

再来就是台积电3nm遥遥领先英特尔正在量产的intel 4/3 , 不论功耗比还是晶体管密度 , 作者之前在星球公布的全球四大半导体厂(含国内线先进fab)7nm以下先进节点的晶体管密度MTr/mm2对照表就清楚显示 , 台积电3nm的MTr已明确领先其他竞争者接近一个世代。

2024年各大厂能量产的最先进工艺分别为台积电N3P:284MTr/mm2 , 英特尔intel 4 :180MTr , 三星3GAE:150+MTr , S厂N+3:115~120MTr ,由上述的晶体管密度 , 我们就可以清楚横向比较各家的差异 , 三星早已不再竞争行列 , 严重掉队 , 原本还有机会一战的英特尔在最新CPU全权交给台积电之后也意味着退出战斗。

晶体管密度的概念是作者长期强调是半导体先进制程的研究者必须先搞明白的基础 , 有了这基础我们将很容易判断各家优劣 , 很容易理解过去为何高通不愿意再继续下单三星转投台积电 , 很容易理解现在为何英特尔放弃自家IFS下单台积电 , 当然顺着这各脉络我们也很容易可以解读出未来。

年初的路演已经向很多朋友分析未来的局面 , Q2开始台积电Fab18B的3nm产线迎来苹果之后的第二个客户也就是英特尔 , AMD的3nm CPU也紧随其后 , 苏大妈也同时在COMPUTEX发表Zen 5新品 。

Q3又开始进入苹果出货高峰 , 随即高通8gen4以及联发科9400也加入生产 , 今年3nm产线会达到100k以上的产能 , 6月开始进进入满产 , ASP达2万一片的3nm , 将贡献台积电160亿+美元的营收 , 总营收占比从去年的不足5%直接拉到20% , 这也是台积电今年业绩能大涨25%的底气 .

来源于梓豪谈芯,作者吴梓豪

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